DE102015112935A1

DE102015112935A1 - bumper assembly

Info

Publication number: DE102015112935A1
Application number: DE102015112935.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Rabe; Christian Handing; Mirko Paare; Elmar Mollemeier
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2017-02-09
Also published as: CN106427844B; CN106427844A; US10173617B2; US20170129431A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung (1) mit einem Querträger (2) und zwei Crashboxen (3), die jeweils einerseits an einem Außenbereich (4) des Querträgers (2) mit diesem verbindbar und andererseits an einem fahrzeugseitigen Längsträger anordenbar sind. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass der Querträger (2) ein Hohlkammerprofil (5) mit einer im Querschnitt wenigstens abschnittsweisen runden Hohlkammer (33) aufweist, das in einer senkrecht zur Fahrzeugmittellängsachse (6) verlaufenden Querträgerlängsachse (7) angeordnet ist.The invention relates to a bumper arrangement (1) with a cross member (2) and two crash boxes (3) which can be arranged on one side on an outer region (4) of the cross member (2) and on the other side can be arranged on a vehicle side member. It is characterized in that the cross member (2) has a hollow chamber profile (5) with a circular cross-section at least partially round hollow chamber (33) which is arranged in a perpendicular to the vehicle central longitudinal axis (6) extending transverse beam longitudinal axis (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a bumper arrangement according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Stoßfängeranordnungen werden bei Kraftfahrzeugen sowohl an der Vorder- als auch der Rückseite dazu eingebaut, um die Energie von Stößen so abzufangen beziehungsweise abzuleiten, dass die Trägerstruktur des Kraftfahrzeuges möglichst nicht beschädigt wird. Dabei besteht eine derartige Stoßfängeranordnung in der Regel aus einem Stoßenergie in Verformungsarbeit umwandelnden Bauteil, wie beispielsweise einer Crashbox, und einem Querträger, der dazu dient, die aus einem Aufprall resultierende Energie in die Crashbox ein- beziehungsweise abzuleiten.Such bumper assemblies are installed in motor vehicles on both the front and the back to intercept or dissipate the energy of shocks so that the support structure of the motor vehicle is not damaged as possible. In this case, such a bumper assembly usually consists of a shock energy in deformation work converting component, such as a crash box, and a cross member, which serves to the incoming or outgoing energy resulting from an impact in the crash box.

Derartige Stoßfängeranordnungen sind beispielsweise aus der DE 10 2009 053 861 A1 und der EP 2 318 237 B1 bekannt. Obwohl bei diesen Stoßfängeranordnungen bereits eine gute Energieab- beziehungsweise -einleitung in die Crashboxen und eine gute Deformation der Crashboxen bei einem Aufprall stattfindet, besteht weiterhin Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Energieeinleitungseigenschaften und auch hinsichtlich der Deformationseigenschaften der Stoßfängeranordnung sowie bezüglich des Energieabbaus durch den Stoßfängerquerträger selbst.Such bumper assemblies are for example from the DE 10 2009 053 861 A1 and the EP 2 318 237 B1 known. Although these bumper assemblies already have a good energy dissipation or introduction into the crash boxes and a good deformation of the crash boxes in the event of an impact, there is still a need for improvement with regard to the energy introduction properties and also with regard to the deformation properties of the bumper arrangement and with respect to the energy dissipation through the bumper crossbeam itself.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass sowohl eine verbesserte Energieableitung und verringerte Lastspitzen in Crashbox und Fahrzeugkarosserie als auch eine verbesserte beziehungsweise gezieltere Deformation der Stoßfängeranordnung in einem Crashszenario stattfindet.The object of the invention is therefore to develop a bumper assembly according to the preamble of claim 1 such that both an improved energy dissipation and reduced load peaks in crash box and vehicle body as well as an improved or more targeted deformation of the bumper assembly takes place in a crash scenario.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Stoßfängeranordnung mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a bumper assembly with all features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung weist dabei einen Querträger sowie zwei Crashboxen auf, wobei die Crashboxen jeweils einerseits an einem Außenbereich des Querträgers mit diesem verbindbar und andererseits an einem fahrzeugseitigen Längsträger anordenbar sind. Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung zeichnet sich nun dadurch aus, dass der Querträger ein Hohlkammerprofil mit einer im Querschnitt wenigstens abschnittsweisen runden Hohlkammer aufweist, das in einer senkrecht zur Fahrzeugmittellängsachse verlaufenden Querträgerachse angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Stoßfängeranordnung ist es nun möglich, dass durch das mit einer im Querschnitt wenigstens abschnittsweisen runden Hohlkammer versehene Hohlkammerprofil auch Crashlastfälle mit höherem Gewicht die erforderlichen Deformationseigenschaften beziehungsweise Energieableitungseigenschaften aufweist, um die Trägerstruktur beziehungsweise Karosserie in einem Crashlastfall unbeschädigt zu lassen. Insbesondere ist es durch diese Ausgestaltung des Querträgers möglich, im Anfangsstadium einer Crashsituation Stoßenergie im Querträger abzubauen und so Lastspitzen auf Crashbox und Fahrzeugkarosserie zu reduzieren. Vorteilhaft dabei ist, dass die Hohlkammer des Hohlkammerprofils frontseitig, also auf der von den Crashboxen wegweisenden Seite, wenigstens abschnittsweise einen im Wesentlichen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweist. Auch rückseitig, also auf der zu den Crashboxen hinweisenden Seite, kann die Hohlkammer des Hohlkammerprofils wenigstens abschnittsweise einen im Wesentlichen kreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen. Insofern sollen also erfindungsgemäß Hohlkammern umfasst sein, die sowohl wenigstens abschnittsweise im Querschnitt kreisförmig als auch mit derartigen abgeflachten kreisförmigen Querschnitten, also nur mit frontseitigen und rückseitigen kreissegmentförmigen Querschnitt ausgebildet sind. The bumper assembly according to the invention in this case has a cross member and two crash boxes, wherein the crash boxes can be arranged on the one hand on an outer region of the cross member with this connectable and on the other hand on a vehicle-side longitudinal member. The bumper assembly according to the invention is characterized by the fact that the cross member has a hollow chamber profile with a cross section at least partially round hollow chamber, which is arranged in a direction perpendicular to the vehicle central longitudinal axis of the cross member. Due to the inventive design of the bumper assembly, it is now possible that by the provided with a cross-section at least partially circular cavity hollow section and crash loads with higher weight the required deformation properties or energy dissipation properties to leave the support structure or body undamaged in a crash load case. In particular, it is possible by this configuration of the cross member, in the initial stage of a crash situation to reduce impact energy in the cross member and so reduce load peaks on Crashbox and vehicle body. The advantage here is that the hollow chamber of the hollow chamber profile at the front side, that is, on the side facing away from the crash boxes side, at least partially has a substantially circular segment-shaped cross-section. Also on the rear side, that is to say on the side facing the crash boxes, the hollow chamber of the hollow chamber profile can have, at least in sections, a substantially circular segment-shaped cross section. In this respect, therefore, according to the invention hollow chambers should be included, which are at least partially circular in cross-section as well as with such flattened circular cross-sections, ie formed only with front and rear circular segment-shaped cross-section.

Damit eine auf beiden Seiten der Stoßfängeranordnung möglichst gleichmäßige Energieableitung beziehungsweise Deformation auftreten kann, hat es sich in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung bewährt, dass das Hohlkammerprofil sich im Wesentlichen über die gesamte Querträgerlängserstreckung erstreckt und/oder hinsichtlich einer durch die Fahrzeugmittellängsachse verlaufenden und senkrecht zur Fahrbahn stehenden Ebene spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Hierdurch ist es gegeben, dass die Stoßfängeranordnung sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite eines Fahrzeuges gleich ausgebildet ist, sodass sich die gleichen Energieableitungs- und/oder Deformationseigenschaften auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs einstellen.In order that a uniform as possible energy dissipation or deformation can occur on both sides of the bumper assembly, it has proven in a first embodiment of the invention that the hollow chamber profile extends substantially over the entire cross member longitudinal extent and / or with respect to a running through the vehicle center longitudinal axis and perpendicular to the road standing level is formed mirror-symmetrically. This makes it possible that the bumper assembly is formed the same on both the left and on the right side of a vehicle, so that adjust the same Energieieableitungs- and / or deformation properties on both sides of the motor vehicle.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Hohlkammerprofil hinsichtlich einer durch die Querträgerlängsachse und parallel zur Fahrbahn verlaufenden Ebene asymmetrisch ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung dient dazu, dass insbesondere ein Höhenversatz des Querträgers der Stoßfängeranordnung hinsichtlich der Längsträger, an welchen die Crashboxen am Fahrzeug anordenbar sind, ausgeglichen werden kann. Hierdurch ist es ermöglicht, dass die oben beschriebenen Lastfälle auch bei derartigen Stoßfängeranordnungen trotzdem erfindungsgemäße eine verbesserte Energieableitung beziehungsweise Deformation der Stoßfängeranordnung gewährleistet.According to a further embodiment of the invention, it may be provided that the hollow chamber profile is formed asymmetrically with respect to a plane passing through the cross member longitudinal axis and parallel to the roadway. This embodiment of the invention serves in particular to compensate for a vertical offset of the crossbeam of the bumper arrangement with respect to the longitudinal members to which the crash boxes can be arranged on the vehicle. This makes it possible that the load cases described above, even with such bumper assemblies still according to the invention ensures an improved energy dissipation or deformation of the bumper assembly.

Hinsichtlich der Energieableitung in die Crashboxen hat es sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass das Hohlkammerprofil wenigstens zwischen den Außenbereichen des Querträgers, an denen die Crashboxen angeordnet sind, einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Mittels dieses kreisrunden Querschnitts des Hohlkammerprofils ist es möglich, die Stoßfängeranordnung mit einem besonders stabilen Querträger auszustatten, mit dessen Hilfe die Energieableitung in die Crashboxen besonders vorteilhaft gelingt.With regard to the energy dissipation in the crash boxes, it has been found to be particularly advantageous that the hollow chamber profile at least between the outer regions of the cross member, on which the crash boxes are arranged, has a circular cross-section. By means of this circular cross section of the hollow chamber profile, it is possible to equip the bumper assembly with a particularly stable cross member, with the aid of which the energy dissipation into the crash boxes succeeds particularly advantageous.

Dabei hat es sich allerdings gezeigt, dass die Knicksteifigkeit vorteilhaft gesteigert werden kann, wenn das Hohlkammerprofil wenigstens zwischen den Außenbereichen des Querträgers, an denen die Crashboxen angeordnet sind, einen gegenüber einem kreisrunden Querschnitt abgeflachten Querschnitt aufweist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Hohlkammerprofil an seinen Enden weiterhin einen kreisrunden Querschnitt aufweist, da solche Querschnitte mit entsprechenden Stirnseitenelementen verfahrenstechnisch besonders einfach verschlossen werden können.However, it has been shown that the buckling resistance can be advantageously increased if the hollow chamber profile has a cross-section which is flattened in relation to a circular cross-section, at least between the outer regions of the transverse support on which the crash boxes are arranged. It is particularly advantageous in this case if the hollow-chamber profile at its ends also has a circular cross-section, since such cross-sections with corresponding end-side elements can be closed particularly easily in terms of process technology.

Hinsichtlich einer verbesserten Stabilität der Stoßfängeranordnung beziehungsweise des Querträgers hat es sich zudem bewährt, dass das Hohlkammerprofil als Mehrkammerprofil ausgebildet ist. Dabei kann eine Unterteilung des Hohlkammerprofils in mehrere Kammern dadurch erfolgen, dass mindestens in vertikaler Richtung innerhalb des Hohlkammerprofils mehrere Kammern ausgebildet sind.With regard to improved stability of the bumper assembly or the cross member, it has also proven that the hollow chamber profile is designed as a multi-chamber profile. In this case, a subdivision of the hollow chamber profile into a plurality of chambers can take place in that a plurality of chambers are formed at least in the vertical direction within the hollow chamber profile.

In die gleiche Richtung zielt auch die Ausgestaltung der Erfindung, dass in dem Hohlkammerprofil wenigstens ein Innensteg vorgesehen ist. Derartige Innenstege erhöhen ebenfalls die Stabilität des Querträgers beziehungsweise des Hohlkammerprofils, sodass auch dadurch die Energieableitungs- und Deformationseigenschaften der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung nochmals verbessert sind. Der wenigstens eine Innensteg kann dabei auch als Trennwand zwischen den zuvor beschriebenen mehreren Kammern eines als Mehrkammerprofil ausgebildeten Hohlkammerprofils dienen.In the same direction, the embodiment of the invention aims that at least one inner web is provided in the hollow chamber profile. Such inner webs also increase the stability of the cross member or the hollow chamber profile, so that also the Energieieableitungs- and deformation properties of the bumper assembly according to the invention are further improved. The at least one inner web can also serve as a partition between the previously described several chambers of a multi-chamber profile formed as a hollow chamber profile.

Um die Stabilität der Stoßfängeranordnung und damit die Energieableitungs- und Deformationseigenschaften der gesamten Stoßfängeranordnung nochmals zu verbessern, ist es vorgesehen, dass der Querträger in seinen Außenbereichen mit Deformationseinsätzen oder Verstärkungseinsätzen versehen ist. Neben diesen Vorzügen wird durch diese Ausgestaltung der Erfindung auch eine weitere Funktionsintegration erreicht, da dadurch in diesen Bereichen in vorteilhafter weise Anbindungen an weitere Elemente, wie beispielsweise eine Crashbox, ein Abschleppaufsatz, Dichtelemente und dergleichen mehr erfolgen kann. In order to further improve the stability of the bumper assembly and thus the energy dissipation and deformation properties of the entire bumper assembly, it is provided that the cross member is provided in its outer regions with deformation inserts or reinforcing inserts. In addition to these advantages, a further functional integration is achieved by this embodiment of the invention, since in these areas in an advantageous manner connections to other elements, such as a crash box, a towing attachment, sealing elements and the like can be done more.

Eine weitere Verbesserung der Stabilität der Stoßfängeranordnung und damit der Energieableitungs- und Deformationseigenschaften der gesamten Stoßfängeranordnung wird dadurch erreicht, dass der Querträger in seinem zwischen den Außenbereichen liegenden Mittelbereich mit wenigstens einem Verstärkungsaufsatz, Verstärkungseinsatz oder einer Verprägung versehen ist.A further improvement in the stability of the bumper assembly and thus the energy dissipation and deformation properties of the entire bumper assembly is achieved in that the cross member is provided in its intermediate region between the outer regions with at least one reinforcing attachment, reinforcing insert or a stamping.

Nach einem anderen Gedanken der Erfindung sind der Querträger und/oder das Hohlkammerprofil in den Außenbereichen des Querträgers mit gegenüber dem Mittelbereich reduzierter Wandstärke ausgeführt, wobei diese Wandstärke vorzugsweise um 0,2 mm bis 2 mm reduziert ist und besonders bevorzugt sich diese Wandstärkenreduzierung mindestens 5 mm bis 45 mm von den Enden des Querträgers beziehungsweise des Hohlkammerprofils in das Innere der Hohlkammer erstreckt. Auch diese Maßnahme führt dazu, dass die Energieableitungs- und Deformationseigenschaften der gesamten erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung nochmals verbessert sind. Dabei sind im Mittelbereich des Querträgers beziehungsweise des Hohlkammerprofils Wandstärken von 2,5 mm bis 6 mm vorteilhaft. Allerdings sind auch größere Wandstärken praktikabel, die dann allerdings mit einem erhöhten Gewicht und damit mit einer ungünstigeren Ökobilanz eines damit ausgestatteten Fahrzeugs verbunden sind.According to another idea of the invention, the cross member and / or the hollow chamber profile in the outer regions of the cross member are designed with respect to the central region reduced wall thickness, this wall thickness is preferably reduced by 0.2 mm to 2 mm and more preferably, this wall thickness reduction at least 5 mm extends to 45 mm from the ends of the cross member or the hollow chamber profile in the interior of the hollow chamber. This measure also leads to the energy dissipation and deformation properties of the entire bumper arrangement according to the invention being further improved. In this case, wall thicknesses of 2.5 mm to 6 mm are advantageous in the central region of the cross member or the hollow chamber profile. However, larger wall thicknesses are practical, but then associated with an increased weight and thus with a less favorable LCA of a vehicle equipped with it.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann auch ein Abschleppaufsatz vorgesehen sein, der vorzugsweise als Extrusionsprofil der Kontur des Querträgers beziehungsweise des Hohlkammerprofils angepasst ist und der an dem Hohlkammerprofil beziehungsweise dem Querträger der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung zum Abschleppen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen zu nutzen, ohne an der Trägerstruktur des Kraftfahrzeuges angreifen zu müssen.According to a further aspect of the invention, a towing attachment can also be provided, which is preferably adapted as an extrusion profile of the contour of the cross member or the hollow chamber profile and which is arranged on the hollow chamber profile or the cross member of the bumper assembly according to the invention. This makes it possible to use the bumper assembly according to the invention for towing motor vehicles or the like without having to attack the support structure of the motor vehicle.

Vorzugsweise ist das Hohlkammerprofil an seinen Enden verschlossen, wobei diese Maßnahme ebenfalls zu einer erhöhten Stabilität ist der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung beziehungsweise einer verbesserten Energieableitung beziehungsweise Deformation der Stoßfängeranordnung beiträgt.Preferably, the hollow chamber profile is closed at its ends, this measure also contributes to increased stability of the bumper assembly according to the invention or an improved energy dissipation or deformation of the bumper assembly.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zum endseitigen Verschließen des Hohlkammerprofils Stirnseitenelemente vorgesehen. Diese Stirnseitenelemente sind dabei im Wesentlichen so ausgebildet, dass sie das Hohlkammerprofil an seinen Enden sicher verschließen, ein derartiges Verschließen kann dabei mittels verschweißen oder verschrauben erfolgen. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass sich die Stirnseitenelemente, insbesondere wenn das Hohlkammerprofil in seinem Bereich noch einen kreisrunden Querschnitt aufweist, mit einem Außengewinde auf das Hohlkammerprofil aufschrauben lassen. Dabei kann dieses Außengewinde mit einem bereits vorhandenen Innengewinde des Hohlkammerprofils korrespondieren. Allerdings ist es auch möglich, dass diese Außengewinde die Innenwand der Hohlkammer des Hohkammerprofils beziehungsweise des Querträgers beim Aufschrauben zerspant und dabei in das Hohlkammerprofil ein entsprechendes Innengewinde schneidet.According to a particularly advantageous embodiment of the invention end side elements are provided for the end-side closing of the hollow chamber profile. These end face elements are substantially designed so that they close the hollow chamber profile at its ends securely, such closure can be done by means of welding or screwing. However, it can also be provided that the end-side elements, in particular if the hollow-chamber profile in its area still one having circular cross-section, with an external thread screwed onto the hollow chamber profile. In this case, this external thread correspond with an existing internal thread of the hollow chamber profile. However, it is also possible that this external thread chops the inner wall of the hollow chamber of the Hohkammerprofils or the cross member when screwing and thereby cuts into the hollow chamber profile a corresponding internal thread.

Weiterhin ist dabei auch vorgesehen, dass das Hohlkammerprofil fluiddicht, insbesondere mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Innendruck, verschlossen ist. Ein derartiges fluiddichtes Verschließen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zum einen ein Rundumschweißen der Stirnseitenelemente im Endbereich des Hohlkammerprofils erfolgt. Weiterhin ist es allerdings auch möglich, dass durch den Einsatz von Stirnseitenelementen mit Einsteckelementen ein derartiges fluiddichtes Verschließen möglich ist. Dabei umlaufen vorteilhafterweise Dichtungsringe diese Einsteckelemente, sodass dadurch ein fluiddichtes Verschließen ermöglicht ist. Diese Möglichkeiten bieten sich in einfacher Weise dann an, wenn die Enden des Hohlkammerprofils einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Allerdings ist auch ein Verschließen bei anderen Querschnitten möglich, wobei allerdings gegebenenfalls ein erhöhter technischer Aufwand betrieben werden muss, um die Fluiddichtheit zu gewährleisten. Insbesondere können die zuvor genannten Einsteckelemente zudem als Verstärkungselemente dienen, da in diesen Bereichen des Querträgers auch die Crashboxen, mögliche Abschleppaufsätze und dergleichen mehr angeordnet sein können.Furthermore, it is also provided that the hollow chamber profile fluid-tight, in particular with a relation to the ambient pressure increased internal pressure, is closed. Such a fluid-tight closing can be effected, for example, by providing all-round welding of the end-side elements in the end region of the hollow-chamber profile. Furthermore, however, it is also possible that such a fluid-tight closure is possible through the use of end-face elements with male elements. In doing so, sealing rings advantageously circumnavigate these male elements, thereby enabling a fluid-tight closure. These possibilities are in a simple way then when the ends of the hollow chamber profile have a circular cross-section. However, a closure in other cross sections is possible, although, if necessary, an increased technical effort must be operated to ensure fluid tightness. In particular, the above-mentioned male elements can also serve as reinforcing elements, since in these areas of the cross member and the crash boxes, possible tow attachments and the like can be arranged more.

Anzumerken hierbei ist noch, dass unter Fluid erfindungsgemäß sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit verstanden werden kann. Um allerdings einen gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Innendruck zu erreichen, darf bei Verwendung eines flüssigen Fluids das Hohlkammerprofil nicht vollständig mit der Flüssigkeit gefüllt werden, da Flüssigkeiten in der Regel inkompressibel sind. Insofern muss auch bei Verwendung von Flüssigkeiten als Fluid immer ein Restbereich des Hohlkammerprofils mit einem gasförmigen Medium gefüllt sein, um den gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Innendruck zu erzielen.It should be noted here that under fluid according to the invention both a gas and a liquid can be understood. However, in order to achieve an increased relative to the ambient pressure inside pressure, the hollow chamber profile may not be completely filled with the liquid when using a liquid fluid, since liquids are usually incompressible. In this respect, even when liquids are used as fluid, a residual region of the hollow chamber profile must always be filled with a gaseous medium in order to achieve the increased internal pressure in relation to the ambient pressure.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Querträger aus einer Aluminium- oder einer Magnesium-Legierung oder aus einem fasergefüllten, thermoplastischen Kunststoff insbesondere durch Strangpressen beziehungsweise Extrusion oder Pultrusion hergestellt. Derartige Materialien erfüllen die für die Deformations- und Energieableitungseigenschaften der gesamten Stoßfängeranordnung notwendigen Spezifikationen.According to a further aspect of the invention, the cross member is made of an aluminum or a magnesium alloy or of a fiber-filled thermoplastic material, in particular by extrusion or extrusion or pultrusion. Such materials meet the specifications necessary for the deformation and energy dissipation characteristics of the entire bumper assembly.

Erfindungsgemäß kann es dabei vorgesehen sein, dass das Hohlkammerprofil als Teil des Querträgers ausgebildet ist. In diesem Fall wird die Hohlkammer während der Herstellung des Querträgers beispielsweise beim Strangpressen von Aluminium mit erzeugt.According to the invention, it may be provided that the hollow chamber profile is formed as part of the cross member. In this case, the hollow chamber is generated during the production of the cross member, for example, in the extrusion of aluminum.

Weiterhin können an dem Querträger bereits eine Vorderwand und eine Hinterwand angeordnet sein, wobei diese auch einteilig mit dem Querträger ausgeführt sein können. An der Hinterwand sind dann die Crashboxen anordenbar, während an der Vorderwand entsprechende Bumperelemente angeordnet werden können. Furthermore, a front wall and a rear wall can already be arranged on the cross member, wherein these can also be made in one piece with the cross member. The crash boxes can then be arranged on the rear wall, while corresponding bumper elements can be arranged on the front wall.

Allerdings kann auch vorgesehen sein, dass in der Hohlkammer ein Schutzelement aus einem Elastomer oder aus einem thermoplastischen Polymer angeordnet ist, wobei das Schutzelement einen Hohlraum zur Aufnahme eines Fluids aufweist. Insbesondere kann ein derartiges Hohlkammerprofil auch wenigstens einen eingeblasenen, spritzgegossenen oder extrudierten Kunststoffliner enthalten.However, it can also be provided that a protective element made of an elastomer or of a thermoplastic polymer is arranged in the hollow chamber, wherein the protective element has a cavity for receiving a fluid. In particular, such a hollow chamber profile may also contain at least one injected, injection-molded or extruded plastic liner.

Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung kann dabei derart ausgebildet sein, dass der Innendruck in der Hohlkammer gegenüber dem Außendruck um wenigstens 1,5 bar, bevorzugt wenigstens 5 bar erhöht ist. Insbesondere ist es aber, um die gewünschten Deformations- und Energieableitungseigenschaften der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung zu erzielen, vorgesehen, den Innendruck im Hohlkammerprofil um 10 bar bis 40 bar über dem Umgebungsdruck zu halten. Auch hierdurch werden bei der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung im Crashfall die Energieeinleitungs- beziehungsweise -ableitungseigenschaften sowie die Deformationseigenschaften verbessert, ohne dass dabei die Trägerstruktur des mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung ausgestatteten Kraftfahrzeugs beschädigt wird. Ferner kann eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils beziehungsweise des Querträgers auch als ein Behältnis für flüssige oder gasförmige Betriebsmedien eines Kraftfahrzeuges genutzt werden.The bumper arrangement according to the invention can be designed in such a way that the internal pressure in the hollow chamber is increased by at least 1.5 bar, preferably at least 5 bar, relative to the external pressure. In particular, however, in order to achieve the desired deformation and energy dissipation properties of the bumper arrangement according to the invention, it is provided to keep the internal pressure in the hollow chamber profile 10 bar to 40 bar above the ambient pressure. In the case of the bumper arrangement according to the invention, this also improves the energy introduction or discharge properties and the deformation properties in the event of a crash, without the carrier structure of the motor vehicle equipped with at least one bumper arrangement according to the invention being damaged. Furthermore, a hollow chamber of the hollow chamber profile or the cross member can also be used as a container for liquid or gaseous operating media of a motor vehicle.

Weiterhin kann der Querträger eine im Wesentlichen ebene zu den Crashboxen weisende Rückwand und eine von den Crashboxen wegweisende Vorderwand aufweisen. Derartige Querträger sind in einfacher Weise einstückig aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung durch Strangpressen herzustellen.Furthermore, the cross member may have a substantially flat rear wall facing the crash boxes and a front wall facing away from the crash boxes. Such cross members are in a simple manner in one piece made of aluminum or an aluminum alloy by extrusion.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Querträger beziehungsweise das Hohlkammerprofil in seinen Außenbereichen eine ebene Fläche vorzugsweise in Form eines Flansches als Teil der Rückwand auf. An eine derartige flanschförmige Fläche kann in einfacher Weise eine Crashbox angebunden werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the cross member or the hollow chamber profile in its outer regions on a flat surface, preferably in the form of a flange as part of the rear wall. To one Such flange-shaped surface can be easily connected to a crash box.

Damit Verschlussmittel, wie beispielsweise die zuvor genannten Stirnseitenelemente einfach an dem Querträger beziehungsweise dem Hohlkammerprofil befestigt werden können, sind an dem Querträger beziehungsweise dem Hohlkammerprofil an seinen Enden Anbindungselemente zum Befestigen von Verschlussmitteln schweißtechnisch angebracht.So that closure means, such as the abovementioned end face elements can be easily attached to the cross member or the hollow chamber profile, attachment elements for fastening closure means are attached to the cross member or the hollow chamber profile at its ends by welding.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other objects, advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. All described and / or illustrated features alone or in any meaningful combination form the subject matter of the present invention, also independent of their summary in the claims or their dependency.

Es zeigen:Show it:

1: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung in einer perspektivischen Ansicht, 1 FIG. 2: an exemplary embodiment of a bumper arrangement according to the invention in a perspective view, FIG.

2: eine Detaildarstellung der 1, 2 : a detailed representation of the 1 .

3a und 3b: eine mögliche Ausführungsform von Stirnseitenelementen zum Verschließen der Enden eines Hohlkammerprofils in verschiedenen Ansichten, 3a and 3b a possible embodiment of end elements for closing the ends of a hollow chamber profile in different views,

4 und 5: ein Ausführungsbeispiel einer weiteren erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung, 4 and 5 : an embodiment of a further bumper arrangement according to the invention,

6 bis 15: verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung im Bereich einer Crashbox in einer Querschnittdarstellung, 6 to 15 : various embodiments of a bumper assembly according to the invention in the region of a crash box in a cross-sectional view,

16: eine Ausführungsform eines Abschleppaufsatzes zur Anbindung an eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung in einer perspektivischen Darstellung, 16 FIG. 2: an embodiment of a towing attachment for connection to a bumper arrangement according to the invention in a perspective representation, FIG.

17: eine Querschnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung, 17 FIG. 3: a cross-sectional view of a possible embodiment of a bumper arrangement according to the invention, FIG.

18 bis 20: verschiedene Ausführungsformen eines Querträgers einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung in einer Querschnittdarstellung, 18 to 20 : various embodiments of a cross member of a bumper assembly according to the invention in a cross-sectional view,

21 bis 24: eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung in verschiedenen Darstellungen. 21 to 24 : Another possible embodiment of a bumper assembly according to the invention in various representations.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung 1 dargestellt. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Querträger 2, der vorliegend als Hohlkammerprofil 5 aus einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung einteilig und werkstoffeinheitlich durch Strangpressen hergestellt ist, und in seinen Außenbereichen 4 jeweils mit einer entsprechenden Crashbox 3 über eine Rückwand 20 verbunden ist, die in diesen Außenbereichen 4 dafür mit einer ebenen flanschförmigen Fläche 27 versehen ist. Die Crashboxen 3 weisen dabei an ihrem anderen Ende Flansche 18 auf, mit denen die Stoßfängeranordnung 1 an entsprechenden hier nicht dargestellten Längsträgern beziehungsweise Flanschplatten der Längsträger eines Kraftfahrzeuges befestigbar ist.In 1 is a first embodiment of a bumper assembly according to the invention 1 shown. This consists essentially of a cross member 2 , the present case as a hollow chamber profile 5 is made of an aluminum alloy or a magnesium alloy in one piece and material uniformly by extrusion molding, and in its outdoor areas 4 each with a corresponding crash box 3 over a back wall 20 connected in these outdoor areas 4 for it with a flat flange-shaped surface 27 is provided. The crash boxes 3 have flanges at their other end 18 on, with which the bumper arrangement 1 can be fastened to corresponding longitudinal members or flange plates of the side members of a motor vehicle, not shown here.

Die Stoßfängeranordnung 1 wird dabei an einem Kraftfahrzeug derart angeordnet, dass eine Querträgerlängsachse 7 senkrecht auf einer Fahrzeugmittellängsachse 6 steht.The bumper arrangement 1 is arranged on a motor vehicle such that a cross member longitudinal axis 7 perpendicular to a vehicle center longitudinal axis 6 stands.

Der als Hohlkammerprofil 5 ausgebildete Querträger 2 weist an seinen Enden 8 und 9 Stirnseitenelemente 16 auf, mit welchen eine in 2 angezogene Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 fluiddicht gegenüber der Umgebung abgedichtet werden können.The as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 points at its ends 8th and 9 Front page elements 16 on, with which one in 2 attracted hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 fluid-tight against the environment can be sealed.

An der der Rückwand 20 gegenüber liegenden Seite des Querträgers 2 weist dieser eine in vertikaler Richtung betrachtet ebene Vorderwand 19 auf, an welcher hier nicht dargestellte Fußgängerschutzelemente oder dergleichen anordenbar sind.At the back wall 20 opposite side of the cross member 2 this has a front wall viewed in the vertical direction 19 on, on which not shown here pedestrian protection elements or the like can be arranged.

Damit der Innendruck in der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 variiert werden kann, weisen die Stirnseitenelemente 16 Entnahmeeinrichtungen 17 auf, mit deren Hilfe Fluid aus der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 entnommen werden kann. Andererseits ist es auch möglich, über diese Entnahmeeinrichtungen 17 Fluid in der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 zu überführen. So that the internal pressure in the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 can be varied, have the end face elements 16 removal devices 17 on, with their help, fluid from the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 can be removed. On the other hand, it is also possible via these withdrawal facilities 17 Fluid in the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 to convict.

Hierbei und im Weiteren sollen unter Fluid sowohl gasförmige als auch flüssige Medien verstanden werden. Damit allerdings ein Überdruck innerhalb der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 erzeugt werden kann, ist bei Verwendung eines flüssigen Fluids zu beachten, dass nicht die gesamte Hohlkammer 33 mit der Flüssigkeit gefüllt werden darf, da aufgrund der Inkompressibilität von Flüssigkeiten dann kein Überdruck gegenüber dem Umgebungsdruck erzielt werden könnte.In this case and in the following, fluid should be understood as meaning both gaseous and liquid media. This, however, an overpressure within the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 can be generated when using a liquid fluid to note that not the entire hollow chamber 33 may be filled with the liquid, since due to the incompressibility of liquids then no Overpressure compared to the ambient pressure could be achieved.

2 zeigt nunmehr eine Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung 1 der 1 im Bereich des Endes 8 des als Hohlkammerprofil 5 ausgebildeten Querträgers 2. In dieser Darstellung ist die Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 noch nicht mit den Stirnseitenelementen 16 verschlossen. Allerdings sind in dieser Darstellung Anbindungselemente 25 zu erkennen, mit denen das entsprechende Stirnseitenelement 16 mittels Schrauben 24 fluiddicht auf dem Hohlkammerprofil 5 des Querträgers 2 anordenbar ist. Weiterhin ist in dieser Darstellung auch nicht die Crashbox 3 gezeigt, die mit dem Querträger 2 über dessen Rückwand 20 verbunden ist. 2 now shows a detailed view of the bumper assembly according to the invention 1 of the 1 in the area of the end 8th as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 , In this illustration, the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 not yet with the front side elements 16 locked. However, in this illustration are attachment elements 25 to recognize, with which the appropriate end face element 16 by means of screws 24 fluid-tight on the hollow chamber profile 5 of the crossbeam 2 can be arranged. Furthermore, in this presentation, not the crashbox 3 shown with the cross member 2 over its back wall 20 connected is.

Die 3a und 3b zeigen nun eine detaillierte Darstellung eines Stirnseitenelementes 16 in einer perspektivischen Ansicht von vorne und von hinten. Deutlich zu erkennen ist hierbei eine Platte 26, auf welche mittels Schrauben 22 ein Einsteckelement 23 angeordnet und befestigt ist. Ferner ist hier die Position der Anbindungselemente 25 in Einbaulage angedeutet. Die Schrauben 24 dienen dazu, das gesamte Stirnseitenelement 16 an den Anbindungselementen 25 des Querträgers 2 gemäß 2 zu befestigen. Das Einsteckelement 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel kreisrund ausgebildet und damit dazu geeignet, die Öffnung der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 im Endbereich 8 gemäß 2 zu verschließen. Damit ein fluiddichtes Verschließen gewährleistet werden kann, ist dieses Einsteckelement 23 mit einem umlaufenden Dichtungsring 21 versehen.The 3a and 3b now show a detailed representation of a front side element 16 in a perspective view from the front and from behind. Clearly visible here is a plate 26 on which by means of screws 22 a male element 23 arranged and attached. Furthermore, here is the position of the connection elements 25 indicated in installation position. The screws 24 serve to the entire face element 16 at the connection elements 25 of the crossbeam 2 according to 2 to fix. The male element 23 is circular in this embodiment and thus suitable to the opening of the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 in the end area 8th according to 2 to close. For a fluid-tight closing can be ensured, this is the male element 23 with a circumferential sealing ring 21 Mistake.

Ferner ist in diesen Darstellungen noch deutlich die Entnahmeeinrichtung 17, welche als Ventil ausgebildet sein kann, zu erkennen. Mithilfe dieser Entnahmeeinrichtung 17 ist es möglich, Fluid aus der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 zu entnehmen. Allerdings ist es auch möglich, über diese Entnahmeeinrichtung der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 beziehungsweise des Querträgers 2 Fluid zuzuführen.Furthermore, in these representations is still clearly the sampling device 17 , which can be designed as a valve to recognize. Using this sampling device 17 it is possible to remove fluid from the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 refer to. However, it is also possible to use this removal device of the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 or the cross member 2 Supply fluid.

In den 4 und 5 ist die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung gemäß der 1 in einer anderen Darstellung gezeigt. Hierbei sind die Anbindungselemente 25 des Querträgers 2 nicht dargestellt. Deutlich zu erkennen sind in dieser Darstellung aber die Flansche 18 der Crashboxen 3 und wie diese mit hier nicht dargestellten Schrauben über Öffnungen 28 und einem Positionierungselement 29 an einem entsprechenden Fahrzeuglängsträger anordenbar sind.In the 4 and 5 is the bumper assembly according to the invention according to the 1 shown in another illustration. Here are the connection elements 25 of the crossbeam 2 not shown. Clearly visible in this illustration but the flanges 18 the crash boxes 3 and how this with screws, not shown here through openings 28 and a positioning element 29 can be arranged on a corresponding vehicle longitudinal member.

Die 6 bis 15 zeigen nunmehr verschiedene erfindungsgemäße Stoßfängeranordnungen in Querschnittdarstellungen im Bereich einer Crashbox 3. The 6 to 15 Now show various bumper assemblies according to the invention in cross-sectional views in the field of a crash box 3 ,

Dabei weist das Ausführungsbeispiel der 6 einen Querträger 2 auf, welcher als Hohlkammerprofil 5 ausgebildet ist und eine Hohlkammer 33 mit einem kreisrunden Querschnitt aufweist. Frontseitig weist der Querträger 2 dabei eine Vorderwand 19 auf, während rückseitig eine Rückwand 20 vorgesehen ist. An der Rückwand 20 ist eine Crashbox 3 über die flanschförmige ebene Fläche 27 angeordnet, die wiederum andererseits mit einem Flansch 18 versehen ist, mit welchem die gesamte erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung an einem Längsträger eines Kraftfahrzeuges anordenbar ist. Die Wandstärken der unterschiedlichen Bereiche des Querträgers 2 sind ebenfalls unterschiedlich. Während die Rückwand eine Wandstärke von 2,5 mm bis 4 mm aufweist, weist die Vorderwand 19 eine Wandstärke von 3 mm bis 4 mm auf. Die Wandstärke des Querträgers 2 weist im Normalfall eine Stärke von 3 mm bis 6 mm auf. Allerdings kann es vorgesehen sein, dass eine Wandstärkenreduzierung des Querträgers an den Enden 8 und 9 des Hohlkammerprofils 5 durch eine zerspanende Bearbeitung eingebracht wurde, wenn entsprechende Verschlusselemente mit einem entsprechenden Außengewinde ein entsprechendes Innengewinde in die kreisrunde Öffnung an den Enden 8 und 9 in den Querträger 2 beziehungsweise in das Hohlkammerprofil 5 schneiden.In this case, the embodiment of the 6 a crossbeam 2 on, which as a hollow chamber profile 5 is formed and a hollow chamber 33 having a circular cross-section. Front side, the cross member 2 while a front wall 19 on, while on the back a back wall 20 is provided. On the back wall 20 is a crashbox 3 over the flange-shaped flat surface 27 arranged, in turn, on the other hand with a flange 18 is provided, with which the entire bumper assembly according to the invention can be arranged on a side member of a motor vehicle. The wall thicknesses of the different areas of the cross member 2 are also different. While the back wall has a wall thickness of 2.5 mm to 4 mm, the front wall 19 a wall thickness of 3 mm to 4 mm. The wall thickness of the cross member 2 usually has a thickness of 3 mm to 6 mm. However, it can be provided that a wall thickness reduction of the cross member at the ends 8th and 9 of the hollow chamber profile 5 was introduced by a machining operation, if corresponding closure elements with a corresponding external thread a corresponding internal thread in the circular opening at the ends 8th and 9 in the cross member 2 or in the hollow chamber profile 5 to cut.

Das Ausführungsbeispiel der 7 entspricht im Wesentlichen dem der 6, wobei allerdings zur Verstärkung der gesamten Stoßfängeranordnung Zusatzstützen 30 zwischen der Rückwand 20 des Querträgers 2 und dem Querträger 2 angeordnet sind. Die Wandstärken können dabei entsprechend den Wandstärken des Ausführungsbeispiels gemäß der 6 ausgeführt sein. Dadurch wird der Kraftfluss von dem Querträger 2 zu den Crashboxen 3 optimiert. The embodiment of 7 is essentially the same as the 6 , however, to reinforce the entire bumper assembly additional supports 30 between the back wall 20 of the crossbeam 2 and the cross member 2 are arranged. The wall thicknesses can according to the wall thicknesses of the embodiment according to the 6 be executed. This will cause the flow of power from the cross member 2 to the crash boxes 3 optimized.

Auch die Ausführungsbeispiele der 8 und 9 entsprechen im Wesentlichen dem der 6. Allerdings ist hierbei in dem Ausführungsbeispiel der 8 ein Innensteg 10 zur Verstärkung der gesamten Stoßfängeranordnung vorgesehen. Sofern dieser Verbindungssteg 10 das gesamte Hohlkammerprofil 5 durchläuft, ist das Hohlkammerprofil 5 als Zweikammerprofil mit zwei Hohlkammern 33‘ und 33‘‘ ausgebildet. Bei einem derartigen Hohlkammerprofil 5 mit zwei Hohlkammern 33‘ und 33‘‘ wäre es möglich, die unterschiedlichen Hohlkammern 33‘ und 33‘‘ mit unterschiedlichen Drücken zu befüllen. Dies kann für bestimmte Anwendungen sinnvoll sein, um gewisse Energieableitungseigenschaften zu optimieren.Also, the embodiments of the 8th and 9 essentially correspond to the 6 , However, this is in the embodiment of the 8th an inner walkway 10 provided to reinforce the entire bumper assembly. If this connecting bar 10 the entire hollow chamber profile 5 passes through, is the hollow chamber profile 5 as a two-chamber profile with two hollow chambers 33 ' and 33 '' educated. In such a hollow chamber profile 5 with two hollow chambers 33 ' and 33 '' it would be possible the different cavities 33 ' and 33 '' to fill with different pressures. This may be useful for certain applications to optimize certain energy dissipation properties.

In dem Ausführungsbeispiel der 9 ist zusätzlich zu dem Innensteg 10 ein weiterer Innensteg 11 im Hohlkammerprofil 5 angeordnet. Auch dieser Innensteg 11 dient in erster Linie dazu, die gesamte Stoßfängeranordnung zu verstärken. Sofern allerdings auch dieser Innensteg 11 das Hohlkammerprofil 5 vollständig durchläuft, wird aus dem Hohlkammerprofil 5 ein Vierkammerprofil mit vier Hohlkammern 33‘, 33‘‘, 33‘‘‘ und 33‘‘‘‘. Auch hierbei wäre es wiederum möglich, die unterschiedlichen Hohlkammern 33‘, 33‘‘, 33‘‘‘ und 33‘‘‘‘ mit unterschiedlichen Drücken zu befüllen. In the embodiment of 9 is in addition to the inner dock 10 another inner dock 11 in the hollow chamber profile 5 arranged. Also this inner bridge 11 Primarily serves to reinforce the entire bumper assembly. If, however, this inner bridge 11 the hollow chamber profile 5 passes completely, becomes from the hollow chamber profile 5 a four-chamber profile with four hollow chambers 33 ' . 33 '' . 33 ''' and 33 '''' , Again, it would be possible, the different cavities 33 ' . 33 '' . 33 ''' and 33 '''' to fill with different pressures.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß der 10 ist der Querträger 2 nunmehr rechteckig mit einer Oberwand 31 und einer Unterwand 32 ausgebildet, welche die Vorderwand 19 mit der Rückwand 20 des Querträgers 2 verbinden. Innerhalb des Querträgers 2 ist ein im Querschnitt kreisrundes Hohlkammerprofil 5 mit einer Hohlkammer 33 angeordnet. Zwischen dem Hohlkammerprofil 5 und der Oberwand 31 ist zudem nun eine weitere Hohlkammer 35 gebildet. Zwischen dem Hohlkammerprofil 5 und der Unterwand 32 ist zudem nun eine weitere Hohlkammer 34 gebildet. In the embodiment according to the 10 is the crossbeam 2 now rectangular with a top wall 31 and a subwall 32 formed, which the front wall 19 with the back wall 20 of the crossbeam 2 connect. Inside the crossbeam 2 is a circular cross-section hollow chamber profile 5 with a hollow chamber 33 arranged. Between the hollow chamber profile 5 and the upper wall 31 is also now another hollow chamber 35 educated. Between the hollow chamber profile 5 and the lower wall 32 is also now another hollow chamber 34 educated.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 11 ist der Querträger 2 U-förmig mit einer Vorderwand 19, einer Unterwand 32 und einer Rückwand 20 ausgebildet, wobei in dem Querträger 2 weiterhin ein Hohlkammerprofil 5 mit kreisrundem Querschnitt angeordnet ist. Zwischen dem Hohlkammerprofil 5 und der Unterwand 32 ist zudem nun eine weitere Hohlkammer 34 gebildet. In the embodiment according to 11 is the crossbeam 2 U-shaped with a front wall 19 , a subsoil 32 and a back wall 20 formed, wherein in the cross member 2 furthermore a hollow chamber profile 5 is arranged with a circular cross-section. Between the hollow chamber profile 5 and the lower wall 32 is also now another hollow chamber 34 educated.

Die 12 und 13 zeigen Querträger 2, die als Hohlkammerprofil 5 mit einer Hohlkammer 33 ausgebildet sind und unterschiedliche Vorderwände 19 und Rückwände 20 aufweisen. Während in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 13 sich die Vorderwand 19 und die Rückwand 20 etwa in gleicher Weise über den als Hohlkammerprofil 5 ausgebildeten Querträger 2 erstrecken, ist die Rückwand 20 des Querträgers 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 12 gegenüber der Vorderwand 19 verkürzt.The 12 and 13 show cross member 2 , as a hollow chamber profile 5 with a hollow chamber 33 are formed and different front walls 19 and back walls 20 exhibit. While in the embodiment according to the 13 the front wall 19 and the back wall 20 in the same way about as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 extend, is the back wall 20 of the crossbeam 2 according to the embodiment of the 12 opposite the front wall 19 shortened.

Ein mit einer verkürzten Rückwand 20 versehener Querträger 2 kommt auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 14 zum Einsatz. Allerdings ist in diesem Ausführungsbeispiel die Rückwand 20 des Querträgers 2 wiederum mit der Vorderwand 19 über eine Unterwand 32 verbunden. Der gesamte Querträger 2 bildet daher ein Zweikammerprofil mit zwei Hohlkammern 33 und 34, wobei durch das Hohlkammerprofil 5 die Hohlkammer 33 und durch die Unterwand 32 und das Hohlkammerprofil 5 eine Hohlkammer 34 gebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 14 ist der Querträger 2 zudem gegenüber dem Längsträger, an den die gesamte Stoßfängeranordnung mittels des Flansches 18 der Crashbox 3 gefestigt ist, höhenversetzt angeordnet, wobei die Crashbox 3 und die Unterwand 32 jeweils in einem Winkel von kleiner als 90° zum Flansch 18 ausgerichtet sind. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel gemäß der 14, allerdings ohne Höhenversatz, ist in der 15 dargestellt. Auch hier werden durch die dortige Ausgestaltung zwei Hohlkammern 33 und 34 entsprechend realisiert.One with a shortened back wall 20 provided cross member 2 also comes in the embodiment according to the 14 for use. However, in this embodiment, the rear wall 20 of the crossbeam 2 again with the front wall 19 over a lower wall 32 connected. The entire cross member 2 therefore forms a two-chamber profile with two hollow chambers 33 and 34 , wherein through the hollow chamber profile 5 the hollow chamber 33 and through the lower wall 32 and the hollow chamber profile 5 a hollow chamber 34 is formed. In the embodiment according to 14 is the crossbeam 2 also relative to the longitudinal member, to which the entire bumper assembly by means of the flange 18 the crashbox 3 is fixed, arranged vertically, with the crash box 3 and the lower wall 32 each at an angle of less than 90 ° to the flange 18 are aligned. A corresponding embodiment according to the 14 , but without height offset, is in the 15 shown. Again, by the local design two hollow chambers 33 and 34 realized accordingly.

16 zeigt nunmehr ein mögliches Design für einen Abschleppaufsatz 15, der an einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung, beispielsweise im Außenbereich 4 des Querträgers 2 anordenbar ist. Der Abschleppaufsatz 15 weist dabei eine Gewindeaufnahme 36 für eine hier nicht dargestellte Gewindeöse auf. Der Abschleppaufsatz 15 kann dabei zum einen an dem Querträger 2 beziehungsweise dem Hohlkammerprofil 5 und andererseits auch an der Rückwand 20 und der Vorderwand 19 verbindungstechnisch, beispielsweise durch ein Verschrauben oder Verschweißen mit der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung verbunden sein. Der Abschleppaufsatz ist hierbei derart stranggepresst, dass er der Form des Querträgers 2 im Bereich seiner Befestigung angepasst ist. 16 now shows a possible design for a towing attachment 15 in the case of a bumper arrangement according to the invention, for example in the outer area 4 of the crossbeam 2 can be arranged. The towing attachment 15 has a threaded receptacle 36 for a threaded eye not shown here. The towing attachment 15 can on the one hand to the cross member 2 or the hollow chamber profile 5 and also on the back wall 20 and the front wall 19 connection technology, for example, be connected by screwing or welding with the bumper assembly according to the invention. The towing attachment is in this case extruded so that it is the shape of the cross member 2 is adapted in the area of its attachment.

In 17 ist nunmehr ein Ausführungsbeispiel eines Querträgers 2 einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung dargestellt. Auch dieser Querträger ist dabei als Hohlkammerprofil 5 mit einer Hohlkammer 33 ausgebildet. Allerdings ist die dortige Vorderwand 19 als überbogener Frontflansch ausgebildet. Zudem ist der Querschnitt des Hohlkammerprofils 5 in diesem Ausführungsbeispiel nicht kreisrund, sondern etwas abgeflacht.In 17 is now an embodiment of a cross member 2 a bumper assembly according to the invention shown. Also, this cross member is as a hollow chamber profile 5 with a hollow chamber 33 educated. However, the front wall is there 19 designed as an over-arched front flange. In addition, the cross section of the hollow chamber profile 5 not circular in this embodiment, but somewhat flattened.

In den 18 bis 20 sind nunmehr unterschiedliche Längsschnitte von eine Hohlkammer 33 aufweisenden und als Hohlkammerprofil 5 ausgebildeten Querträger 2 in einer Darstellung ohne Krümmung gezeigt. Dabei sind die Enden 8, 9 dieser als Hohlkammerprofil 5 ausgebildeten Querträger 2 dünnwandiger ausgebildet als das restliche Hohlkammerprofil 5. Die Enden 8 und 9 des Hohlkammerprofils 5 können sich dabei über eine Länge von 5 mm bis zu 45 mm erstrecken. Diese dünnwandigere Ausbildung wird dadurch erreicht, dass der jeweilige Querträger 2 von innen spanend bearbeitet wurde. Durch diese spanende Bearbeitung wird eine saubere Oberfläche zur Gummianlage bei einer Abdichtung mit einem Einsteckelement 23, wie es beispielsweise in den 3a und 3b gezeigt ist, realisiert. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann ein auf dem Einsteckelement 23 angeordneter Dichtungsring 21 die Hohlkammer 33 des als Hohlkammerprofils 5 ausgebildeten Querträgers 2 fluiddicht abdichten. In den Endbereichen 8 und 9 weist daher der Querträger 2 eine um 5 % bis 15 % reduzierte Wandstärke gegenüber der übrigen Wandstärke auf.In the 18 to 20 are now different longitudinal sections of a hollow chamber 33 having and as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 shown in a representation without curvature. Here are the ends 8th . 9 this as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 thin-walled formed as the remaining hollow chamber profile 5 , The ends 8th and 9 of the hollow chamber profile 5 can extend over a length of 5 mm up to 45 mm. This thinner-walled design is achieved in that the respective cross member 2 was machined from the inside. This machining process provides a clean surface to the rubber plant in a seal with a male element 23 as in the example 3a and 3b is shown realized. In such a configuration, one on the male element 23 arranged sealing ring 21 the hollow chamber 33 as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 seal fluid-tight. In the end areas 8th and 9 therefore indicates the cross member 2 a reduced by 5% to 15% wall thickness compared to the remaining wall thickness.

Eine entsprechende Darstellung mit eingestecktem Einsteckelement 23 ist in 19 gezeigt. Hierbei ist besonders gut auch der Dichtring 21 zu erkennen, der sowohl an dem Einsteckelement 23 als auch an der Innenwand des als Hohlkammerprofils 5 ausgebildeten Querträgers 2 anliegt und somit die Hohlkammer 33 fluiddicht abdichtet. A corresponding representation with inserted plug-in element 23 is in 19 shown. Here is also very good and the sealing ring 21 to be recognized, both on the male element 23 as well as on the inner wall of the as a hollow chamber profile 5 trained cross member 2 rests and thus the hollow chamber 33 fluid-tight seals.

In der 20 ist nunmehr ein Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem die Enden 8, 9 mit einem gerippten Einstecker versehen sind, der zusätzlich als Deformationselement wirkt. In Falle eines notwendigen Verschlusses, insbesondere fluiddichten Verschlusses kann weiterhin eine Radialnut mit Dichtungsring 21 vorgesehen sein.In the 20 now an embodiment is shown in which the ends 8th . 9 are provided with a ribbed tuck, which also acts as a deformation element. In the case of a necessary closure, in particular a fluid-tight closure, a radial groove with sealing ring can furthermore be provided 21 be provided.

In den 21 bis 24 ist abschließend ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 weist dieses Ausführungsbeispiel einen Querträger 2 auf, der über seine gesamte Längserstreckung nicht den gleichen Querschnitt aufweist. Während der Querträger 2 in seinen Außenbereichen 4 gemäß 22 weiterhin einen kreisrunden Querschnitt aufweist, ist er in seinem Mittelbereich 13, wie dies in 23 dargestellt ist, abgeflacht. Dies hat zur Folge, dass die Hohlkammer 33 im Außenbereich 4 des Querträgers 2 eine geringere Breite b aufweist als die Breite B im Mittelbereich 13 des Querträgers 2. Diese größere Breite B im Mittelbereich 13 wird dadurch hervorgerufen, dass die Abflachung des Querträgers 2 und damit der Hohlkammer 33 des Hohlkammerprofils 5 mechanisch durchgeführt wird. Zudem ist die Stoßfängeranordnung im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 1 nicht an den Enden verschlossen. Der Querträger 2 ist einstückig und werkstoffeinheitlich als Hohlkammerprofil 5 unter Ausbildung der Hohlkammer 33 stranggepresst.In the 21 to 24 Finally, another embodiment of a bumper assembly according to the invention is shown in various views. In contrast to the embodiment according to the 1 this embodiment has a cross member 2 on, which does not have the same cross-section over its entire longitudinal extent. While the cross member 2 in its outdoor areas 4 according to 22 furthermore has a circular cross-section, it is in its central region 13 like this in 23 is shown flattened. This has the consequence that the hollow chamber 33 outside 4 of the crossbeam 2 a smaller width b than the width B in the central region 13 of the crossbeam 2 , This larger width B in the middle area 13 is caused by the fact that the flattening of the cross member 2 and thus the hollow chamber 33 of the hollow chamber profile 5 is carried out mechanically. In addition, the bumper assembly is in contrast to the embodiment of 1 not closed at the ends. The crossbeam 2 is one-piece and material uniform as a hollow chamber profile 5 under formation of the hollow chamber 33 extruded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Stoßfängeranordnung bumper assembly
22: Querträger crossbeam
33: Crashbox crash box
44: Außenbereich outdoors
55: Hohlkammerprofil Hollow chamber profile
66: Fahrzeugmittellängsachse Vehicle center longitudinal axis
77: Querträgerlängsachse Crossmember longitudinal axis
88th: Ende The End
99: Ende The End
1010: Innensteg inner web
1111: Innensteg inner web
1212: Verstärkungseinsätzen reinforcing inserts
1313: Mittelbereich the central region
1414: Verstärkungsaufsatz gain top
1515: Abschleppaufsatz Wrecker
1616: Stirnseitenelement Front side element
1717: Entnahmeeinrichtung removal device
1818: Flansch flange
1919: Vorderwand front wall
2020: Rückwand rear wall
2121: Dichtungsring sealing ring
2222: Schraube screw
2323: Einsteckelement male
2424: Schraube screw
2525: Anbindungselement connecting element
2626: Platte plate
2727: Fläche area
2828: Öffnung opening
2929: Positionierungselement positioner
3030: Zusatzstütze additional support
3131: Oberwand upper wall
3232: Unterwand under wall
3333: Hohlkammer hollow
33‘33 ': Hohlkammer hollow
33‘‘33 '': Hohlkammer hollow
33‘‘‘33 '' ': Hohlkammer hollow
33‘‘‘‘33 '' '': Hohlkammer hollow
3434: Hohlkammer hollow
3535: Hohlkammer hollow
3636: Gewindeaufnahme threaded receptacle
bb: Breite width
BB: Breite width

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009053861 A1 [0003]
EP 2318237 B1 [0003]

Claims

Bumper assembly ( 1 ) with a cross member ( 2 ) and two crash boxes ( 3 ), each one on an outdoor area ( 4 ) of the cross member ( 2 ) are connectable to this and on the other hand on a vehicle-side longitudinal member can be arranged, characterized in that the cross member ( 2 ) a hollow chamber profile ( 5 ) with a cross section at least partially round hollow chamber ( 33 ), which in a direction perpendicular to the vehicle central longitudinal axis ( 6 ) extending transverse beam longitudinal axis ( 7 ) is arranged.

Bumper arrangement according to claim 1, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) extends substantially over the entire cross member longitudinal extent and / or with respect to a through the vehicle longitudinal axis ( 6 ) extending and perpendicular to the road plane is mirror-symmetrical.

Bumper arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) with respect to a through the cross member longitudinal axis ( 7 ) and parallel to the roadway extending plane is formed asymmetrically.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) at least between the outdoor areas ( 4 ) of the cross member ( 2 ) has a circular cross-section.

Bumper arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) at least between the outdoor areas ( 4 ) of the cross member ( 2 ) has a flattened cross-section.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) is extruded and preferably designed as a multi-chamber profile.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the hollow chamber profile ( 5 ) at least one inner web ( 10 . 11 ) is provided.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) in its outdoor areas ( 4 ) with deformation inserts or reinforcing inserts ( 12 ) and / or in his between the outdoor areas ( 4 ) ( 13 ) with at least one reinforcing attachment ( 14 ), Reinforcing insert or embossment.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) and / or the hollow chamber profile ( 5 ) in the outdoor areas ( 4 ) or at the ends ( 8th . 9 ) of the cross member ( 2 ) with respect to the middle area ( 13 ), this wall thickness being preferably reduced by 0.2 mm to 2 mm, and more preferably this wall thickness reduction being at least 5 mm to 45 mm from the ends ( 8th . 9 ) of the cross member ( 2 ) or the hollow chamber profile ( 5 ) in the interior of the hollow chamber ( 33 ).

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a towing attachment ( 15 ) is provided, preferably as an extrusion profile of the contour of the cross member ( 2 ) is adjusted.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) at its ends ( 8th . 9 ) is closed.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for the end-side closing of the hollow chamber profile ( 5 ) End face elements ( 16 ) are provided.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow chamber profile ( 5 ) is fluid-tight, in particular with a relation to the ambient pressure increased internal pressure, is closed.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for the removal of a in the hollow chamber profile ( 5 ) received at least one removal device ( 17 ), such as a valve device or the like is provided.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) made of steel, of an aluminum or a magnesium alloy or of a fiber-filled thermoplastic material.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the hollow chamber ( 33 ) is arranged a protective element made of an elastomer or of a thermoplastic polymer, wherein the protective element has a cavity for receiving a fluid.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) a substantially flat to the crash boxes ( 3 ) facing rear wall ( 20 ) and one of the crash boxes ( 3 ) groundbreaking front wall ( 19 ) having.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) or the hollow chamber profile ( 5 ) in its outdoor areas ( 4 ) a flat surface ( 27 ) preferably in the form of a flange.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the cross member ( 2 ) or the hollow chamber profile ( 5 ) at its ends ( 8th . 9 ) Connection elements ( 25 ) are attached by welding technology for fastening closure means.